Perjungiamųjų maitinimo šaltinių EMS projektavimo kondensatorių charakteristikų analizė
Daugelis elektronikos dizainerių žino apie filtrų kondensatorių vaidmenį maitinimo šaltiniuose, tačiau filtrų kondensatoriai, naudojami perjungiamųjų maitinimo šaltinių išėjimo gale, skiriasi nuo filtrų kondensatorių, naudojamų maitinimo dažnio grandinėse. Įprastų elektrolitinių kondensatorių, naudojamų filtravimui galios dažnio grandinėse, pulsuojančios įtampos dažnis yra tik 100 Hz, o įkrovimo ir iškrovimo laikas yra milisekundės dydžio. Norint gauti mažesnį pulsacijos koeficientą, reikalinga iki šimtų tūkstančių mikrofacijų talpa, todėl žemo dažnio gamybai dažniausiai naudojami įprasti aliuminio elektrolitiniai kondensatoriai, daugiausia siekiant pagerinti talpą. Kondensatorių talpa, nuostolių liestinės vertė ir nuotėkio srovė yra pagrindiniai parametrai, leidžiantys atskirti jų pranašumus ir trūkumus.
Kaip elektrolitinis kondensatorius, naudojamas išėjimo filtravimui jungikliu reguliuojamame maitinimo šaltinyje, pjūklinės bangos įtampos dažnis jame gali siekti dešimtis kilohercų ar net dešimtis megahercų. Jo reikalavimai skiriasi nuo žemo dažnio taikomųjų programų, o talpa nėra pagrindinis rodiklis. Jo kokybė matuojama pagal varžos dažnio charakteristikas, kurioms reikalinga maža varža jungikliu reguliuojamo maitinimo šaltinio veikimo dažnių diapazone. Tuo pačiu metu vidiniam maitinimo šaltiniui dėl didžiausio triukšmo, kurį sukelia puslaidininkiniai įtaisai, kurie pradeda veikti, gali siekti šimtus kilohercų ir turėti gerą filtravimo efektą, įprasti elektrolitiniai kondensatoriai paprastai naudojami maždaug 10 kilohercų dažniu žemiems dažniams. ir jų varža pradeda atrodyti indukcinė, negalinti atitikti perjungiamojo maitinimo šaltinio naudojimo reikalavimų.
Aukšto dažnio aliuminio elektrolitinis kondensatorius, specialiai sukurtas jungikliu reguliuojamam maitinimo šaltiniui, turintis keturis gnybtus. Du teigiamo aliuminio lakšto galai atitinkamai išvedami kaip teigiamas kondensatoriaus elektrodas, o du neigiamo aliuminio lakšto galai taip pat išvedami kaip neigiamas elektrodas. Reguliuojamo maitinimo šaltinio srovė teka iš vieno teigiamo keturių gnybtų kondensatoriaus galo, praeina per kondensatorių, o iš kito teigiamo galo teka į apkrovą; Srovė, grąžinama iš apkrovos, taip pat teka iš vieno neigiamo kondensatoriaus galo, o tada iš kito neigiamo galo į neigiamą maitinimo šaltinio galą.
Kadangi keturių gnybtų kondensatorius turi geras aukšto dažnio charakteristikas, jis yra ypač naudinga priemonė sumažinti išėjimo įtampos pulsacijos komponentą ir slopinti jungiklio smaigalio triukšmą.
Aukšto dažnio aliuminio elektrolitiniai kondensatoriai taip pat yra kelių šerdžių pavidalo, kurie padalija aliuminio foliją į trumpesnius segmentus ir lygiagrečiai sujungia kelis laidus, kad sumažintų varžos komponentą talpoje. Tuo pačiu metu naudojamos mažos varžos medžiagos, o varžtai naudojami kaip švino gnybtai, kad padidėtų kondensatoriaus gebėjimas atlaikyti dideles sroves.
Sudėtiniai kondensatoriai, taip pat žinomi kaip neindukciniai kondensatoriai, paprastai turi cilindrinę šerdį, todėl gaunamas didesnis lygiavertis nuoseklus induktyvumas; Sudėtinio kondensatoriaus struktūra yra panaši į knygos, tačiau ji yra panaikinta dėl priešingos magnetinio srauto krypties, kurią sukuria per jį tekanti srovė, todėl sumažėja induktyvumo vertė ir pasižymi geresnėmis aukšto dažnio charakteristikomis. . Šio tipo kondensatoriai paprastai gaminami kvadrato formos, kad būtų lengva pritvirtinti, ir taip pat gali atitinkamai sumažinti mašinos tūrį.
Be to, yra keturių gnybtų sukrautas aukšto dažnio elektrolitinis kondensatorius, kuris derina abiejų privalumus ir geresnes aukšto dažnio charakteristikas.
